互通式立交匝道纵坡与坡长参数研究

摘要

互通式立体交叉是高速公路不可缺少的组成部分。随着高速公路的快速发展,高速公路建设的重点将逐渐向山岭重丘区发展,山区互通式立交的数量也会不断增加。由于山区地形、地质状况复杂,在互通式立交匝道与收费站布设时,为了克服高差,避让不良地形以及控制工程规模与造价,往往会采用较大的纵坡。但我国现行的公路设计规范对匝道与收费站较大纵坡的使用并没有详细的规定与说明,对匝道、收费站纵坡的使用条件的其他研究也不够深入。在设计中,设计人员选取纵坡值比较随意,导致纵断面线形不合理,不能满足道路通行能力与行驶安全的需求。因此,对互通式立交匝道纵坡与坡长的研究,成为互通立交领域一个迫切需要解决的问题。
　　论文通过大量收集相关资料和文献,对互通式立交匝道、收费站的坡度、坡长的设计参数值进行了研究。通过分析上坡匝道路段纵坡对主导车型运行速度和对道路通行能力的影响,采用主导车型的动力性能分析计算的方法,根据主导车型在匝道上的最小容许速度,提出了基于不同大型车汇入率的匝道上坡路段的纵坡与坡长设计参数值,并根据积雪路面的摩擦系数,计算了主导车型在积雪路面的动力因数,进而提出了积雪冰冻地区匝道最大纵坡的建议值。在分析下坡路段大型车辆运行速度特征的基础上,以保证收费站安全为目标,以主导车型在下坡路段自由滑行的坡底速度为基础,依据主导车型的制动性能,提出了收费站广场和与之连接匝道的纵坡与坡长设计参数值。
　　研究结论为现有规范互通式立交与收费站坡度与坡长的修正提供了理论依据,具有一定的现实意义。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 研究技术路线

第二章 主导车型的选择

2.1 主导车型的选择

2.2 本章小结

第三章 主导车型的动力性能分析

3.1 车辆的运动方程

3.2 车辆的阻力分析

3.3 车辆的动力特性

3.4 本章小结

第四章 基于交通组成的互通式立交上坡匝道的纵坡研究

4.1 车辆在上坡路段的运行速度分析

4.2 计算模型的建立

4.3 基于载重车的匝道上坡路段纵坡分析计算

4.4 基于大型车比例的匝道通行能力计算与坡长修正

4.5 积雪冰冻地区匝道最大纵坡的折减

4.6 本章小结

第五章 基于收费站安全的互通式立交下坡匝道的纵坡研究

5.1 下坡匝道与收费站交通安全分析

5.2 匝道下坡车辆运行速度分析计算与纵坡研究

5.3 收费广场坡度与坡长参数的研究

5.4 与收费站衔接的下坡匝道坡度与坡长参数的修正

5.5 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢